Benediktovo činidlo, k čemu je, komponenty, příprava

1612
Jonah Lester

The Benediktovo činidlo je modravý roztok mědi, který se používá k detekci přítomnosti redukujících cukrů: aldehydů, alfa-hydroxyketonů a polotovarů. Byl vyvinut Stanleyem R. Benedictem (1884-1936).

Alfa-hydroxy-ketonové cukry se vyznačují tím, že mají hydroxylovou skupinu v blízkosti ketonu. Mezitím je hemiketal sloučenina, která je výsledkem přidání alkoholu k aldehydu nebo ketonu. Benediktovo činidlo reaguje bez rozdílu se všemi těmito redukujícími cukry.

Zbarvení zkumavek po přidání Benedictova činidla nám umožňuje zjistit semikvantitativně, kolik redukujících cukrů je rozpuštěno. Zdroj: Thebiologyprimer [CC0]

Benediktova metoda je založena na redukčním působení cukrů na Cudva+, modrého zbarvení, které ji transformuje na Cu+. UK+ tvoří cihlově červenou sraženinu oxidu měďného. V závislosti na koncentraci cukrů se však objeví spektrum barev (horní obrázek).

Všimněte si, že pokud je Benediktovo činidlo přidáno do zkumavky bez redukce cukrů (0%), nepodléhá žádné změně ve své modravé barvě. Když je tedy koncentrace vyšší než 4%, je zkumavka zbarvena do hnědé barvy..

Rejstřík článků

  • 1 Historie
  • 2 K čemu slouží Benediktovo činidlo?
    • 2.1 Detekce glukózy v moči
    • 2.2 Barvení roztoku
    • 2.3 Detekce různých monosacharidů a disacharidů
  • 3 Součásti
  • 4 Postup použití
  • 5 Benediktova testovací reakce
  • 6 Příprava Benediktova činidla
  • 7 Reference

Příběh

Činidlo vytvořil americký chemik Stanley Rossiter Benedict v roce 1909, který publikoval svou vědeckou práci Činidlo pro detekci redukujících cukrů, v časopise J. Biol. Chem.

Dále Lewis a Benedict (1915) publikovali metodu pro stanovení redukce cukrů v krvi, přičemž jako indikátor použili pikrát; ale přestal být používán kvůli nedostatečné přesnosti.

Benediktovo činidlo je velmi podobné Fehlingově. Liší se tím, že Benedikt používá citrátový ion a uhličitan sodný; zatímco Fehling používá tartrátový iont a hydroxid sodný.

Benediktův test je kvalitativní, to znamená, že detekuje pouze přítomnost redukujících cukrů. Benediktovo činidlo však může být kvantitativní, pokud má v roztoku thiokyanát draselný, který tvoří bílou sraženinu thiokyanátu měďnatého, kterou lze titrovat pomocí standardů glukózy..

K čemu je Benediktovo činidlo?

Detekce glukózy v moči

Benediktovo činidlo se stále používá k detekci přítomnosti glukózy v moči a je indikátorem cukrovky u pacienta, jehož moč je podrobena Benediktovu testu nebo testu. Nelze však vyloučit, že glukosurie má jiný původ.

Například zvýšená glykosurie se vyskytuje v podmínkách, jako je: těhotenství, primární renální glykosurie, renální tubulární acidóza, primární nebo sekundární Fanconiho syndrom, hyperaldosteronismus a akutní pankreatitida nebo rakovina pankreatu..

Benediktovo činidlo je modré kvůli přítomnosti Cudva+, který se redukuje na Cu+ působením snižování cukrů; v tomto případě glukóza, tvořící cihlově červenou sraženinu oxidu měďného.

Barvení roztoku

Zbarvení a tvorba sraženiny v Benediktově testu aplikovaném na moč se liší v závislosti na koncentraci redukujícího cukru. Pokud je koncentrace glukózy v moči nižší než 500 mg / dl, roztok zezelená a nedochází k tvorbě sraženiny.

Koncentrace glukózy v moči 500 - 1 000 mg / dL způsobí v Benediktově testu zelenou sraženinu. Při koncentraci vyšší než 1 000 až 1 500 mg / dL způsobuje tvorbu žluté sraženiny.

Pokud je koncentrace glukózy 1 500 - 2 000 mg / dL, objeví se oranžová sraženina. Nakonec je koncentrace glukózy v moči vyšší než 2 000 mg / dL, což způsobí tvorbu cihlově červené sraženiny..

To naznačuje, že Benediktův test má semikvantitativní charakter a výsledek je hlášen pomocí křížků. Tedy například tvorba zelené sraženiny odpovídá křížku (+); a tvorba cihlově červené sraženiny, odpovídá čtyřem křížům (++++).

Detekce různých monosacharidů a disacharidů

Benediktovo činidlo detekuje přítomnost redukujících cukrů, které mají volnou funkční skupinu nebo volnou ketonovou funkční skupinu, jako součást své molekulární struktury. To je případ glukózy, galaktózy, manózy a fruktózy (monosacharidy), jakož i laktózy a maltózy (disacharidy).

Sacharóza a škrob nereagují s Benediktovým činidlem, protože mají volné redukční skupiny. Kromě toho existují sloučeniny, které interferují s Benediktovým testem v moči a dávají falešnou pozitivitu; to je případ salicylátu, penicilinu, streptomycinu, levodopy, kyseliny nalidixové a isoniazidu.

V moči jsou přítomny chemikálie, které mohou snížit Benediktovu reakci; například: kreatinin, urát a kyselina askorbová.

Komponenty

Složky Benedictova činidla jsou následující: pentahydrát síranu měďnatého, uhličitan sodný, citrát trisodný a destilovaná voda..

Síran měďnatý pentahydrát, CuSO45HdvaO, obsahuje Cudva+: je sloučenina, která dává Benediktovu činidlu modrou barvu. Redukující cukry působí na Cudva+, produkující jeho redukci na Cu+ a tvorba sraženiny oxidu měďného (CudvaO) cihlově červená.

Uhličitan sodný vytváří zásadité médium, které je nezbytné pro redukci mědi. Uhličitan sodný reaguje s vodou za vzniku hydrogenuhličitanu sodného a hydroxylového iontu, OH-, zodpovědný za zásaditost média nezbytného pro redukční proces.

Citrát sodný tvoří komplex s mědí (II), který mu brání podstoupit redukci na Cu (I) během skladování.

Postup použití

5 ml Benedictova činidla se vloží do zkumavky o rozměrech 20 x 160 mm a přidá se do ní 8 kapek moči. Zkumavka se jemně protřepe a umístí na 5 až 10 minut do nádoby s vroucí vodou..

Po uplynutí této doby je trubice vyjmuta z horké vodní lázně a její povrch je ochlazen tekoucí vodou, aby byl konečně získán výsledek získaný při provádění Benediktova testu (barvy).

Benediktova testovací reakce

Snížení obsahu Cu (II) během Benediktova testu lze popsat následovně:

RCHO + 2 Cudva+ (v komplexu) + 5 OH- => RCOO-  +  CudvaO + 3 HdvaNEBO

RCHO = aldehyd; RCOO- = (karboxylátový ion); CudvaO = oxid měďný, cihlově červená sraženina.

Příprava Benediktova činidla

Odváží se 173 g citrátu sodného a 100 g uhličitanu sodného a rozpustí se společně v 800 ml teplé destilované vody. Pokud jsou pozorovány stopy nerozpuštěných látek, musí být roztok přefiltrován.

Na druhé straně se 17,3 g pentahydrátu síranu měďnatého rozpustí ve 100 ml destilované vody..

Následně se oba vodné roztoky jemně promíchají a pokračují za stálého míchání, přičemž se doplní destilovanou vodou na objem 1 000 ml..

Reference

  1. Graham Solomons T.W., Craig B.Fryhle. (2011). Organická chemie. Miny. (10th edice.). Wiley plus.
  2. Clark J. (2015). Oxidace aldehydů a ketonů. Obnoveno z: chemguide.co.uk
  3. Wikipedia. (2020). Benediktovo činidlo. Obnoveno z: en.wikipedia.org
  4. Redakční tým. (9. ledna 2019). Benediktův test: Princip, příprava reagencií, postup a interpretace. Obnoveno z: laboratorinfoinfo.com
  5. Dr. Whitson. (s.f.). Benediktovo činidlo: Test na snížení cukru. Obnoveno z: nku.edu

Zatím žádné komentáře